Thèse soutenue

Fibres optiques nanostructurées par voie sol-gel dans le système silice-zircone dopé terre rare : élaboration, caractérisation microstructurale et étude des propriétés de luminescence
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Auteur / Autrice : Gurvan Brasse
Direction : Jean-Marc BlondyChristine Restoin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences, photonique et systèmes
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Limoges
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

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Résumé

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Les nanomatériaux d'une part et les fibres optiques d'autre part sont au cœur de la révolution scientifique et technologique de ces dernières années. Cette thèse propose d'associer ces deux champs d'applications, afin d'élaborer un nouveau type de fibres optiques présentant un cœur solide nanostructuré par voie sol-gel dans le système silice-zircone dopé terre rare. En s'appuyant sur une étude rhéologique des sols de silice-zircone, ainsi que sur des analyses thermogravimétriques, thermodifférentielles et microstructurales des xérogels de silice-zircone, un protocole d'élaboration d'une telle fibre est mis en place. Les fibres ainsi élaborées sont alors caractérisées expérimentalement d'un point de vue microstructural (MEB, DRX) et d'un point de vue optique (transmission, profil d'indice, dispersion chromatique, pertes). Les propriétés de luminescence des différentes fibres non dopées et dopées avec des ions erbium et/ou ytterbium sont alors étudiées et les mécanismes qui en sont à l'origine sont discutés. L'ensemble de ce travail aboutit à la réalisation de fibres optiques présentant un cœur solide nanocomposite, possédant de bonnes propriétés de guidage et un faible niveau de pertes étant donné les applications visées. Des propriétés de luminescence originales ont finalement été mises en évidence au sein de ces fibres.